超空泡航行体壳结构的耦合动力响应和动力失稳-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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超空泡航行体壳结构的耦合动力响应和动力失稳

项目名称：超空泡航行体壳结构的耦合动力响应和动力失稳
项目类别：面上项目
批准号：10772196
申请代码：A020312
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：王安稳
负责人职称：教授
依托单位：中国人民解放军海军工程大学
批准年度：2007

中文摘要：

由于水流的摩擦阻力，鱼雷和潜艇等水下航行体的最大航速受到限制。在超空泡流中，航行体的大部分表面不接触水流，摩擦力几乎可以忽略，可实现超高速航行。作用在超空泡航行体上的力完全不同于常规水下航行体。由于很高的水下航速，超空泡航行体承受很高的纵向压缩力，可引发其外壳的动力屈曲失稳。超空泡航行体通过与空腔周围液体的相互作用实现稳定性。该类作用力引起航行体的结构振动和高应力。本项目将超空泡航行体模拟为轴对称薄壳结构，使用解析方法和有限元方法研究了其在超空泡流中的动态特性。其中包括航行体的振动特性以及纵向力对振动特性的影响，航行体壳结构中的动应力，结构的非线性动力分析，以及提高结构强度的技术措施。完成了航行体壳结构在周期性纵向压缩力作用下的稳定性分析，得出了关于航行速度、周期力频率和幅度的稳定图谱。完成了人工超空泡流中壳模型动力响应的水洞实验，测量了超空泡流中模型的动态应变响应。研究说明尾拍振动在结构中产生很高的动应力，纵向压缩力对于横向振动响应有重要影响，对于超空炮航行体在纵向和横向（尾拍）作用力下的耦合动力响应需要给出精心的研究，同时必须进行结构优化以降低动应力和提高其屈曲稳定

中文主题词：超空泡航行体；壳结构；耦合响应；动态失稳；水洞实验。

结论摘要：

英文主题词supercavitating vehicle；shell structure；coupling response；dynamic instability；water tunnel experiment.

成果综合统计